Handleiding voor lange-afstands-DCI-implementatie voor datacenters (Data Center Interconnection)

Handleiding voor lange-afstands-DCI-implementatie voor datacenters (Data Center Interconnection)

Datacentra door zich buiten de metropolitane regio’s te verplaatsen naar grotere regio’s of landen, hebben zij verbindingen over langere afstanden nodig dan ooit tevoren — over honderden en zelfs duizenden mijlen. In dit opzicht is het gebruik van lange-afstands Data Center Interconnect (DCI) onvermijdelijk geworden voor bedrijven die gedistribueerde infrastructuur, sites voor noodherstel of content delivery networks wereldwijd exploiteren. Terwijl metro-DCI draait om compactheid, snelle implementatie en beheersbare afstanden, richt lange-afstands DCI zich meer op hoge prestaties, geavanceerde versterking en complexe beschermingsmechanismen.

Wat is lange-afstands DCI voor operators?

Lange-afstands DCI is een optische verbinding tussen twee datacenters (D/C’s) die meer dan 120 km overspant (en mogelijk tot enkele duizend kilometer bereikt). Voor netwerkoperators lange-afstands-DCI kan worden toegepast voor 3 hoofddoelen die korte-afstands DCI niet kon bereiken: replicatie van datacenters tussen centrale locaties en afgelegen locaties (vaak een regelgevingseis voor naleving), contentdistributie en caching over geografisch verspreide locaties, en load balancing en migratie tussen datacenters over landen en continenten heen. In dit opzicht vereist lange-afstands DCI, in tegenstelling tot metropoolsystemen waar signalenverzwakking wordt getolereerd, veel hogere prestaties in de uitdagende glasvezelinfrstructuur, die bestaat uit meerdere secties, een ongelijkmatige omgeving en verouderde hardware.

Hoe de implementatie van lange-afstands DCI te vereenvoudigen

Er is geen reden om zich te laten intimideren door de complexiteit van lange-afstands-DCI. Een aantal methoden helpt bij het vereenvoudigen van de implementatie, zoals het gebruik van coherente optica met geïntegreerde digitale signaalverwerking, waarmee chromatische en polarisatie-afwijkingen elektronisch worden gecompenseerd en de noodzaak aan optische dispersiecompensatiemodules wordt weggenomen. Bovendien wordt de engineeringtijd op elke locatie tot een minimum beperkt door optische lijnsystemen te gebruiken met automatisch geregeld vermogensversterking en gebalanceerde vermogensuitvoer. Unified network management-software die topologiezichtbaarheid biedt, de optimale zendvermogens berekent en de linkbudgetten valideert, is een andere oplossing. Het standaardiseren op slechts een paar typen transponders met 400G- of 800G-coherente prestaties maakt het beheer van reserveonderdelen eenvoudiger. Bij het huren van lange-afstands-dark-fiber moet de kwaliteit – zoals PMD en de connector – worden gecontroleerd en dit is ook verplicht om toekomstige storingen te voorkomen. Al deze maatregelen zullen de implementatietijd terugbrengen tot weken in plaats van maanden.

Betrouwbaarheidstips voor langdurige DCI

Succesvolle lange-afstands-DCI-systemen en mislukte lange-afstands-DCI-systemen worden onderscheiden door het vermogen van de eerstgenoemde om een consistente dienstverlening te garanderen. Bijvoorbeeld: 1+1-golflengtebescherming kan direct overschakelen naar een reserveoptische verbinding indien de signaalsterkte afneemt. Het voortdurend bewaken van de prestaties van een verbinding met behulp van optische tijd-domeinreflectometrie is onmisbaar om mogelijke verslechtering te detecteren voordat er daadwerkelijk een storing optreedt. Foutcorrectieschema’s met voldoende coderingswinst worden aanbevolen om ruis te compenseren over een bepaalde afstand en bij een bepaalde vezelkwaliteit, zonder dat de netto-throughput buitensporig verloren gaat. Gecontroleerde temperaturen of robuuste componenten zijn vereist op elk versterkingspunt. Duidelijke en goed omschreven procedures moeten worden opgesteld om de verbinding aan de netwerkoperator over te dragen, met als minimumvereiste gespecificeerde hersteltijden voor elk scenario. Tijdens de inbedrijfstelling van de lijn wordt sterk aanbevolen om gedurende 24–48 uur een ‘burn-in’-test uit te voeren bij diverse bedrijfstemperaturen, om de betrouwbaarheid van 400G over 1500 km of 800G over kortere afstanden te verifiëren. Door dergelijke uitgebreide tests kan zelfs op lange-afstandsnetwerken met problematische fysieke verbindingen een beschikbaarheid van vijf negens worden bereikt.

Kosteneffectieve opties voor langafstands-DCI

Lange-afstands DCI kostte gebruikers vroeger veel geld; tegenwoordig is het veel goedkoper dankzij nieuwe technologieën en zakelijke modellen. Een open lijnsysteem met gedecentraliseerde transponders en versterkers vermindert de afhankelijkheid van de leverancier drastisch en biedt een concurrerender optie voor inkoop. Plug-in-coherente transponders die direct in DCI-apparatuur passen, elimineren de kosten en ruimte voor afzonderlijke transponderrekken. Door te beginnen met een kleinere capaciteit – bijvoorbeeld 400G per kanaal – en later te upgraden naar 800G zonder een geheel nieuw optisch lijnsysteem, bespaart men op de lange termijn geld. Voor de glasvezeltransmissie tussen twee punten moeten operators, indien haalbaar, samenwerken aan een gemeenschappelijk traject, zodat zij op de lange termijn kosten kunnen besparen voor het huren van glasvezel of IRU’s. Elektrische regeneratiesites dienen alleen te worden opgenomen wanneer dit absoluut noodzakelijk is. Moderne coherente systemen kunnen 400G over een afstand van 1.500 km of meer verzenden zonder regeneratie. Deze alternatieve kostenbesparende opties zijn nu ook beschikbaar voor operators die gewend waren om alleen lambda’s te kopen van een traditionele incumbent-operator.

DCI voor langeafstandsverbindingen voor wereldwijde operators

Om geografisch verspreide datacenters met elkaar te verbinden, hebben wereldwijde operators behoefte aan lange-afstands-DCI die wereldwijd voorspelbaar werkt. Hoewel Europese netwerken profiteren van een hoge vezeldichtheid om bandbreedte eenvoudig uit te wisselen voor bereik, zoals vereist door hun aanpasbare modulatietechnieken, hebben Amerikaanse operators de hoge prestaties nodig die geavanceerde coherente optica en forward error correction over lange afstanden bieden om een hoger doorvoervermogen te bereiken. Wereldwijde telecomaanbieders hebben robuuste coherente systemen nodig met adaptieve equalisatie en technologieën voor niet-lineaire compensatie om te kunnen omgaan met gedegradeerde netwerken in opkomende markten, zoals delen van Azië waar de netwerkinfrastructuur mogelijk niet goed onderhouden wordt. Een consistente wereldwijde netwerkbeheersysteem is essentieel, aangezien de meeste wereldwijde operators vereisen dat hun volledige lange-afstandsnetwerk – ongeacht of dit zich in Azië, Europa of Amerika bevindt – via één geïntegreerde interface wordt bestuurd, waardoor de leertechniek voor operators wordt verminderd.

Betrouwbare DCI-oplossingen voor langeafstandsverbindingen

Sino-Telecom heeft een uitgebreid portfolio van dCI-oplossingen voor langeafstandsverbindingen , die voldoen aan de strengste eisen van wereldwijde netwerkproviders. De hoogwaardige coherent optische transmissieplatforms van 400G of 800G bereiken afstanden van meer dan 1500 km zonder elektrische regeneratie en zijn voorzien van ingebouwde versterking en kanaalbewaking. Uitwisselbare coherente transceivers passen direct in standaardswitches en verminderen de totale hardwarekosten en het stroomverbruik. De netwerkoplossingen worden ondersteund door toonaangevende forward error correction (FEC), aanpasbare modulaties en vereenvoudigde beheersoftware. Met meer dan 241 toegekende octrooien (waaronder 185 uitvindingsoctrooien) en 156 toegekende softwarecopyrights beschikt Sino-Telecom over uitgebreide R&D-expertise voor het ontwerpen en implementeren van optische netwerken en levert oplossingen aan meer dan 30 landen wereldwijd, waaronder maar niet beperkt tot Canada, Frankrijk, Australië, Indonesië en Brazilië. De oplossingen van Sino-Telecom bestrijken metro- tot lange-afstand-DCI, en een reeks optische transceivers van 1GE tot 800G is ook beschikbaar.

Conclusie

Lange-afstand-DCI vormt de basis van alle technologieën om betrouwbare connectiviteit over grote afstanden te bieden. Om tegemoet te komen aan de stijgende eisen van toepassingen, stelt lange-afstand-DCI netwerkoperators in staat om het interconnectienetwerk op te zetten voor een noodherstellocatie, een contentdeliverynetwerk (CDN) en elke workload met meerdere locaties op een schaalbare en flexibele manier.

Of het nu gaat om een hoogcapaciteitsverbinding van 400G over 1500 km of een 800G-ringbackbone die meerdere regio’s verbindt: onze engineers werken graag met u samen om de oplossing te bouwen en te implementeren voor lange-afstand-DCI voor u. U kunt ook onze website bezoeken of ons een e-mail sturen om een gesprek te starten.